Остров Гренландия – великий ледяной щит Земли. Мера ускоряющегося похудания

Гренландия - крупнейший остров на Земле , расположенный между Атлантическим и Северным Ледовитым океанами. Более 80% территории острова покрыто льдами, в прибрежных водах дрейфуют айсберги, а берега изрезаны фьордами.

Самые огромные айсберги откалываются от крупнейшего в мире ледника Якобсхавн недалеко от города Илулиссат на западе побережья. Но внимание ученых привлекают другие события - таяние ледников на острове Гренландия, где объем льда эквивалентен 7-метровому подъему океана.

Это снимки фотографа Бреннана Линсли из Ассошиэйтед Пресс, который побывал недавно на гигантском арктическом острове.

Не пропустите, также, красивый репортаж про .

Ученые, изучающие таяние ледников в Гренландии. На вершине 3-километрового ледника, 15 июля 2011.

Якобсхавн - крупнейший в мире быстро движущийся ледник в Западной Гренландии. Образует айсберги во фьорде Якобсхавн. Отмечена исключительно высокая скорость движения льда: у фронта шириной 7 км скорость равна 7 км/год, а расход льда 45 км³/год.

В последнее время ледники тают все больше и больше, поднимая уровень мирового океана. На фотографии ученый устанавливает прибор под названием GPS сейсмометр, чтобы отслеживать движения ледника Якобсхавн. Исследователи надеются получить оценки масштабов убывания льда и таяния ледников в Гренландии.

Еще один айсберг, голубого цвета плывет возле города Илулиссат, Гренландия, 18 июля 2011. В переводе с гренландского языка слово «илулиссат» означает «айсберги»:

На этой фотографии видны пути движения очень плотного, голубого льда по поверхности огромного айсберга возле города Илулиссат, Гренландия:

Столкновение 2-х огромных айсбергов около города Илулиссат, Гренландия:

Тающий айсберг проплывает вдоль фьорда около города Нук, Гренландия:

Тот же тающий айсберг с другой стороны:

Таяние крупнейшего в мире ледника Якобсхавн . На фотографии посередине видна талая вода, текущая вправо по огромным проталинам:

На фотографии ученый устанавливает GPS сейсмометр, чтобы отслеживать таяние ледника Якобсхавн:

Небольшая лаборатория на вершине ледникового покрова Гренландии. Ученые со всего мира изучают таяние ледников и возможные последствия потепления климата: на сколько может подняться уровень мирового океана.

Айсберг недалеко от острова Диско на западном побережье острова Гренландия. Остров входит в сотню самых больших островов Земли по площади. 1/5 площади острова покрыта ледниками:

Еще одна фотография, показывающая таяние крупнейшего в мире ледника Якобсхавн , 19 июля 2011:

Траншея, сделанная в 3-километровом ледниковом покрове Гренландии. Здесь ученые организовали этот небольшой исследовательский центр, прямо в сердце ледникового покрова :

Нет никаких сомнений, что лед тает по краям Гренландии. Но тает ли он на самой вершине ледника? Это метеорологическая станция Summit , которая работает на вершине ледникового покрова острова уже 10 лет:

Тающий айсберг плывет вдоль фьорда от края ледникового покрова Гренландии, недалеко от города Нук, Гренландия:

Плывущие льды около побережья города Илулиссат (в переводе с гренландского «илулиссат» означает «айсберги») в Гренландии, 18 июля 2011:

На острове Гренландия объем льда эквивалентен 7-метровому подъему океана. Сейчас Гренландия быстро теряет лед в ускоряющемся темпе. К этому острову приковано внимание ученых со всего мира. Таяние айсберга около города Нук в Гренландии:

30 июля 2015. Ледники Гренландии постепенно тают. Ледовый покров Гренландии – это огромные горы льда и снега, иногда высотой по 3000 метров. Это вторая по величине масса льда на планете после Антарктиды. Она покрывает 80% острова Гренландия.

Но эти объёмы сокращаются, хоть и очень медленно. Частично это вызвано таянием, частично — обрушением края ледников в океан, которое происходит быстрее, чем обычно.

Учёные из Датского метеорологического института собирают данные при помощи спутников, а также исследовательских станций в Гренландии.

Учёный-климатолог Рут Моттрэм говорит, что в этом году снега выпало больше, чем обычно, и что сезон таяния льда начался намного позже, чем в предыдущие годы: не в конце мая, а только в середине июня. Но при этом снег тает обильнее, чем ожидали ученые.

Рут Моттрэм, учёный-климатолог: «На самом деле последние три недели наблюдалось интенсивное таяние снега. Более интенсивное, чем обычно в это время года».

Согласно исследованиям, с 1840 года таяние льдов Гренландии интенсифицировалось на 60%, а откалывание кусков льда в океан – на 40%.

В то же время снегопады стали более обильными. Но они не могут полностью возместить потери от интенсивного таяния.

Рут Моттрэм, учёный-климатолог: «Мы можем видеть очень интенсивное таяние за короткий промежуток времени. Это изменяет всю поверхность ледяного покрова».

Учёные говорят, что если весь лёд и снег в Гренландии растает, то уровень мирового океана поднимется на 7 метров. Но на это уйдёт очень много времени.

Рут Моттрэм, учёный-климатолог: «Если эта тенденция сохранится, или если объёмы станут возрастать, то ледяной покров может вообще исчезнуть. Конечно, это займёт сотни, если не тысячи лет. За одну ночь всё не исчезнет».

Причина таяния – изменение климата. В Гренландии постепенно становится теплее. Средняя годовая температура выросла на 1,5 градуса Цельсия.

Сотрудник Геологической службы Гренландии и Дании говорит, что даже небольшое повышение уровня океана приведёт к масштабным катастрофам, затронет жизни миллионов людей и выльется в миллиарды долларов убытков.

Дирк ван Ас, Геологическая служба Гренландии и Дании: «За эти годы таяние привело к повышению уровня мирового океана вот настолько. Вы подумаете, что это немного. Но через десять лет это повышение вдруг станет уже вот таким. И тогда глобальное потепление будет всё более интенсивным».

В конце ноября в Париже состоится климатическая конференция ООН. На ней планируют обсудить, как сдержать глобальное потепление, чтобы сохранить ледники.

Небольшие группы исследователей со всего мира ищут доказательства воздействия глобального потепления на льды Гренландии (остров, омываемый Атлантическим и Северным Ледовитым океанами). Они измеряют передвижение ледников, плотность снежного покрова, а также толщину льда. Живущие в Гренландии эскимосы стали свидетелями быстро меняющегося пейзажа. Ниже представлены фотографии Бреннана Линсли, который провел продолжительное время на арктическом острове.

Дрейфующие айсберги возле города Илулиссат.

Голубые бассейны тающего льда на крупнейшем леднике Гренландии Якобсхавн (Jakobshavns), который расположен на западном побережье острова. С середины XIX до середины XX в. конец ледника отступил на 23 км, и сейчас он находится примерно в 50 км от устья фьорда. Почти весь фьорд (узкий, извилистый и глубоко врезавшийся в сушу морской залив со скалистыми берегами) заполнен айсбергами.

Айсберг среди дрейфующих льдов на закате. Снимок ледника Якобсхавн сделан 19 июля в Илулиссате (город и административный центр одноименного муниципалитета, расположенного в Западной Гренландии). Гренландия находится в центре внимания многих исследователей, которые пытаются понять, насколько таяние льдов поднимет уровень моря.
При помощи фотошоп онлайн можно отредактировать любое изображение. Для этого понравившийся снимок загружаете в графический редактор в браузере, работаете с ним, а затем сохраняете себе на компьютер.

Дрейфующие льды возле города Илулиссат (в переводе с гренландского языка слово «илулиссат» означает «айсберги»).

Образованные под воздействием давления хребты, формирующие поверхность крупнейшего в мире быстро движущегося ледника в Западной Гренландии Якобсхавн. Скорость движения у нижней границы около 7 км в год.

49-летний охотник Нукаппи Брандт управляет лодкой, в которой находятся его дочери — 9-летняя Аанеерак и 8-летняя Лууси. Фото сделано у города Кекертарсуак в заливе Диско.

Дрейфующие льды в бухте города Илулиссат.

Инуиты (эскимосы, монголоиды, арктическая раса) из Кекертарсуака.

Дочери гренландского охотника Нукаппи Брандта возвращаются домой со своим отцом после неудачной охоты на тюленей.

Собака со своим щенком в городе Западной Гренландии Кекертарсуаке. По словам многих гренландцев, лет 20 назад лед стал слишком тонким, чтобы выдерживать сани с собаками, и охота на тюленей утратила свою важность. Некоторые охотники, кормившие своих ездовых собак за счет зимней добычи, просто не могли их содержать, поэтому им пришлось их отстреливать.

Бивень нарвала (охотничий трофей) красуется на стене в доме эскимосской семьи. Под ним висят мини-копии традиционных охотничьих принадлежностей.

Обычная эскимосская семья в Кекертарсуаке.

Охота на добычу, которая скрылась под водой до того, как прозвучал выстрел.

Тающий ледник Гренландии.

Рыбацкая лодка в окружении айсбергов недалеко от Илулиссата.

Таяние льда недалеко от города Нуука, расположенного на юго-западном побережье острова Гренландия в устье фьорда Доброй Надежды, примерно в 240 км к югу от Северного полярного круга.

Местный рыбак.

Буровая вышка «Лейв Эйрикссон».

На поверхности тающего айсберга у берегов Кекертарсуака наблюдается синий прозрачный лед.

Гренландский рыбак проплывает мимо тающего айсберга вдоль фьорда недалеко от Нуука.

Айсберг возле города Нуука.

на группу озер в центре острова.

Привязанный веревкой к ожидающему рядом вертолету полярный исследователь Карл Глэдиш из Нью-йоркского университета устанавливает новый GPS сейсмометр, разработанный для отслеживания передвижений льда недалеко от края ледяной шапки Гренландии на леднике Якобсхавн.

Облака над постоянно разрушающейся передней частью ледника Якобсхавн шириной в 6 километров.

Мужчина у ледников, недалеко от города Кекертарсуака.

Самолет C-130 на самой длинной (5120 метров) в мире ледяной взлетно-посадочной полосе. Фото сделано у небольшого исследовательского центра на высоте 3200 метров над уровнем моря.

Главное здание исследовательской станции американского национального учебного фонда. Оно поднято на опорах во избежании снежного заноса.

Вид на поверхность гренландского ледника.

Дартмут Сак-Юн Ли, выпускник инженерного колледжа, за тестированием прототипа полярного робота на колесах, который разрабатывался специально для исследований на длинные дистанции.

Плавучие льды Гренландии.

64-летняя Лиз Моррис из Кэмбридского университета перед исследовательской поездкой на 800 км на снегоходах, которая продолжалась целый месяц. Спонсором такого путешествия стал Национальный исследовательский совет по охране окружающей среды Великобритании.

Исследователи на 3-километровом куске льда у своей станции.

Тающий айсберг недалеко от города Нуука.

Гренландский ледник теряет массу. Причем скорость потери льда быстро растет. Но если раньше это было лишь обоснованным предположением, то в последнее время появляются все более точные измерения. По данным Геологической службы США, и в 300 раз больше, чем содержится во всех озерах, болотах и реках Земли. Если полностью растопить весь этот лед, уровень океана может подняться на 80 метров. Но и значительно меньшие изменения в состоянии ледниковых шапок Антарктиды и Гренландии могут заметно изменить условия жизни на Земле. Как проследить за этими изменениями?

Казалось бы, достаточно просто регулярно измерять объем ледников. Но это проще сказать, чем сделать. Обычно полярные экспедиции сейсмическими методами определяют толщину ледового покрова в разных точках, усредняют результаты и умножают на площадь оледенения. Точность таких измерений довольно низкая: для Гренландии относительная погрешность измерения объема составляет около 5%, а для Антарктиды почти 10% . Между тем ежегодный сток полярных ледников в море составляет менее сотой доли процента их объема.

У гляциологов разработаны весьма тонкие методы изучения приходно-расходного баланса ледников. В верхней части ледника — области питания — выпадающий снег смерзается и увеличивает массу льда, в нижней части — области расхода — лед тает или, сползая в море, откалывается в виде айсбергов. Между зонами питания и расхода лед медленно движется под действием силы тяжести.

Чтобы понять, растет масса ледника или сокращается, нужно измерить, сколько льда накапливается в его верхней питающей части и сравнить с потерями в нижней расходной части. Накопление льда отслеживается по специальным вешкам, которые постепенно погружаются в лед. А расход в Гренландии и Антарктиде можно оценивать по скорости движения льда, спускающегося к воде, которая в случае шельфовых ледников измеряется сотнями метров в год, но может превышать 10 км/год.

Именно такое ускорение ледников наблюдается в Гренландии в последние годы. Например, ледник Петермана на севере острова шириной 60 км за пять лет двое увеличил скорость. Другой ледник Кангерлуссуак на востоке Гренландии ускорился почти втрое — с 5 до 14 км/год. И все же приходно-расходный метод не дает приемлемой точности. Скорость движения льда не только меняется во времени, но и не одинакова по глубине и ширине ледника. Поэтому составить точный баланс совсем непросто. А теперь учтите тысячи километров береговой линии, где лед сходит в воду. Короче говоря, нужен принципиально иной метод.

Новая возможность появилась 17 марта 2002 года, когда российской ракетой «Рокот» с космодрома Плесецк были запущены разработанные совместно США и Германией два спутника-близнеца GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Спутники вышли на околополярную (наклонение 89°) орбиту высотой около 500 км и движутся по ней строго друг за другом на расстоянии 220±50 км. Раз в месяц или два проводится коррекция орбиты, чтобы сохранить строй.

Главная цель проекта GRACE — высокоточное измерение гравитационного поля Земли, или иными словами, определение формы геоида. Это ведь только в учебниках для начальных классов Земля имеет форму шара. Уже в старших классах мы узнаем, что она сплюснута у полюсов и представляет собой эллипсоид вращения. Ну, а специалисты говорят, что Земля имеет форму геоида, то есть вообще ни на что не похожа, кроме самой себя.

Геоид — это условная поверхность океана, которую он имел бы, если бы на него не действовали никакие силы, кроме земного притяжения. Из-за того, что масса внутри Земли распределена неоднородно, геоид отличается и от шара, и от эллипсоида. Более того, даже поверхность реального океана не следует строго его форме — в открытом море она отклоняется от геоида на величину до двух метров. Это вызвано колебаниями атмосферного давления, солености и температуры воды, морскими течениями, приливными волнами и множеством других факторов. Форму геоида определяют путем тщательных изменений гравитационного поля Земли. Поверхность геоида мысленно продолжают под всеми континентами. Там она проходит повыше, чем в океане — сказывается тяготение пород в материковых плитах. Под ледниковыми щитами геоид тоже немного приподнимается.

До запуска спутников GRACE погрешности определения формы геоида в разных районах Земли достигали 20–90 см. GRACE должные повысить точность ни много, ни мало в тысячу раз, сократив ошибки до 0,4 мм. Метод измерения основан на том, что небольшие гравитационные аномалии, определяющие форму геоида, влияют на траектории движения спутников. Их координаты определяются по сигналам системы глобального позиционирования GPS. Но одних только данных GPS для достижения нужной точности недостаточно. Поэтому спутники постоянно связаны микроволновым лучом, который позволяет измерять расстояние между ними с точностью до 10 микрон — это в 10 раз меньше толщины человеческого волоса.

Измерения спутников GRACE впервые позволили непосредственно определить, как меняется масса льда в Гренландии. Оказалось, что с апреля 2002 по ноябрь 2005 года (период, за который уже обработаны данные) Гренландия теряла в среднем по 239 км 3 льда в год, что соответствует среднему уменьшению толщины льда на 13–14 см/год. Причем в последние полтора года этот процесс претерпевает ускорение. Эти результаты приводит журнал New Scientist , со ссылкой на группу исследователей из Техасского университета в Остине.

Гравиметрические измерения — не единственный современный метод оценки объема ледников. Независимые результаты дает американский спутник ICESat (Ice, Cloud, and land Elevation Satellite). Он был запущен 13 января 2003 года с космодрома Ванденберг и тоже работает на околополярной орбите с наклонением 86° и высотой 600 км. Главный научный прибор на ICESat — высокоточный лазерный альтиметр GLAS (Geoscience Laser Altimeter System). По внешнему виду он напоминает телескоп, направленный строго вертикально вниз. Сорок раз в секунду он посылает к Земле короткий лазерный импульс, который высвечивает пятно диаметром семьдесят метров (для глаз он безопасен). Спутник регистрирует световую задержку — она составляет около четырех миллисекунд — и по ней определяет расстояние до поверхности.

Точность измерений альтиметра GLAS такова, что позволяет заметить изменение уровня моря или льда на 1 см/год. Измерения гренландского ледника со спутника ICESat подтвердили данные GRACE — ледник теряет около 240 км 3 /год, втрое больше, чем по прежним оценкам, сделанным в период с 1997 по 2003 год. Этой величине соответствует прирост уровня моря 0,66 мм/год. На первый взгляд немного. Но это почти половина от 1,5 мм/год — средней скорости подъема уровня мирового океана за последние 100 лет. И это вклад только одной Гренландии. По оценкам за последнее десятилетие скорость подъема уровня моря достигла 2–3 мм/год. Кстати, уточнить эту величину — другая задача спутника ICESat.

Впрочем, полного согласия по этому вопросу среди ученых пока нет. Специалисты из университета штата Колорадо в Боулдере обработали данные все с тех же спутников GRACE и получили существенно меньшую оценку потерь гренландского ледника — всего 152 км 3 /год. Различия могут быть вызваны недостаточной изученностью движения воздушных масс и приливов в Северном Ледовитом океане, которые тоже оказывают влияние на гравиметрические измерения.

Обеспечить независимую проверку этих результатов должен был европейский спутник CryoSat, однако он был потерян при неудачном запуске ракеты-носителя «Рокот» 8 октября 2005 года. Тем не менее, Европейский Союз считает эти исследования настолько важными, что вскоре утвердил план повторного строительства и запуска аппарата CryoSat-2 . Его запуск планируется на март 2009.

Ледниковый покров расположен и на самом большом в мире острове, в Гренландии. Из 2 миллионов 186 тысяч квадратных километров площади острова свыше 1 миллиона 700 тысяч квадратных километров, или 79%, скрыто под этим покровом, еще 100 тысяч квадратных километров занято более мелкими ледниковыми комплексами. Гренландский ледниковый покров состоит из двух куполов – очень большого северного и сравнительно небольшого южного. Их поверхности поднимаются к осевым линиям куполов, образуя своды, удлиненные в меридиональном направлении. Северный купол поднимается до 3,3 тысяч метров над уровнем моря, вершина южного – до 2,8 тысяч метров. Что касается ледникового ложа, то оно, наоборот, вогнутое: по краям его обрамляют береговые возвышенности и горы, а каменные породы внутренней области погружены на сотни метров ниже уровня моря.

Естественно, что в этих условиях максимальная толщина льда приходится на центральные части острова, а минимальная – на его побережья. Судя по измерениям, проведенным геофизическими методами (сначала сейсмическим, а позже радиолокационным зондированием), наибольшая толщина северного купола составляет 3,2 – 3,4 тысяч м; недавно правильность этого вывода подтвердило бурение. Толщина льда южного купола, тоже по данным бурения, превышает 2 тысячи километров. Средняя толщина Гренландского ледникового покрова равна 1,8 тысячам м. Зная эту толщину и умножив ее на площадь покрова, получим общий объем льда Гренландии: он оказывается равным 3 миллионам кубических км, что близко к 10% всего объема льдов планеты.

Подсчитано, что в случай полного таяния гренландского льда уровень Мирового океана повысится на целых 7 метров.

Климат Гренландии холодный и сравнительно влажный. Среднегодовая температура во внутренней области покрова составляет – 31 С, а средняя температура зимних месяцев опускается ниже – 46 С. Да и летом положительные температуры возможны только на побережьях, во внутренних же областях безраздельно господствуют морозы.

Ледники Гренландии питаются влагой, поступающей с Атлантического океана. Из-за разницы температур между холодным ледниковым покрова сравнительно теплым океаном у южной оконечности острова регулярно образуются циклоны. Связанные с ними осадки выпадают почтя исключительно в виде снега. На юге их годовое количество превышает 1 тысячу мм, к северу оно сокращается, составляя 300 – 500 мм в средней частя острова и 50-100 мм на его северной оконечности. На юге граница питания лежит на высоте около 1,8 тысяч м, к северу она постепенно снижается до 800 м.

Как у всех ледниковых щитов, лед из внутренних областей Гренландии растекается во все стороны в направлениях уклона поверхности куполов. Скорость такого растекания обычно не превышает 10 – 20 м/год и только в ледяных потоках, через которые идет основной сток, или «спуск», льда в океан, она сильно возрастает, достигая нескольких километров в год.

Самый знаменитый из гренландских ледяных потоков, ледник Якобсхавн, впадающий в залив Диско на западе острова, держит мировой рекорд: скорость его движения превышает 7 км/год. Если к тому же учесть, что толщина его плавучего языка составляет 800 м, а ширина 6 км, то легко представить, сколь велика масса льда, выносимого через Якобсхавн в океан. Значение этого выноса. Для жизни Гренландского покрова трудно переоценить. Дренируя его внутреннюю область, он снижает ледниковую поверхность и создает седловину, отделяющую северный купол от южного. А вынося огромные массы льда в океан, этот ледник вместе с сотнями других больших и не очень больших потоков компенсирует ежегодный прирост массы покрова, связанный со снегонакоплением в области питания. Компенсирует, правда, не один, а «на паях» с таянием.

Если перейти на язык цифр, то баланс массы Гренландского ледникового покрова выглядит следующим образом. Его приходная масса составляет 640 кубических км/год, а расход складывается из таяния, ежегодно производящего от 130 до 330 кубических км воды, и «экспорта» айсбергов, равного 240 – 300 кубических км/год. Две статьи расхода, примерно одинаковы. Однако их измерения дают большие ошибки, из-за чего до сих пор нельзя сказать, что сейчас происходит с Гренландским ледниковым покровом: растет ли он, убывает или остается стационарным. Известно только, да и то по результатам повторных наблюдений за положением ледяного края, что площадь покрова сокращается, причем особенно сильно отступают фронтальные обрывы ледяных потоков.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства